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Studio: I Astrocytes regolamentano i circuiti di un neurone in questione nell'apprendimento e nella memoria

I ricercatori all'istituto universitario di Baylor di medicina rivelano che i astrocytes, le celle più abbondanti nel cervello, svolgono un ruolo diretto nel regolamento dei circuiti di un neurone in questione nell'apprendimento e nella memoria. I risultati compaiono nel neurone del giornale.

È stato sempre più evidente che i astrocytes sono molto più delle celle complementari nel cervello adulto sano. Svolgono un ruolo diretto in un'ampia varietà di funzioni complesse ed essenziali, compreso la comunicazione di un neurone con le sinapsi ed il regolamento delle funzioni neurali del circuito. In questo studio, mostriamo un nuovo ruolo dei astrocytes nella funzione normale del cervello.„

Dott. Benjamin Deneen, autore di studio ed il professor corrispondenti di neurochirurgia, istituto universitario di Baylor di medicina

Deneen è egualmente un membro del centro per la cellula staminale ed il lavoro a ricupero di Medicine.Previous ha indicato che i astrocytes comprendono le diverse popolazioni con i beni cellulari, molecolari e funzionali unici. Occupano le regioni distinte del cervello, indicanti la specializzazione regionale.

C'è prova che suggerisce che i fattori di trascrizione - proteine in questione nell'espressione genica gestente - regolamentino la diversità del astrocyte. Deneen ed i suoi colleghi hanno guardato per ottenere una migliore comprensione del fattore di trascrizione NFIA, un regolatore conosciuto di ruolo dello sviluppo del astrocyte, giocato nelle funzioni adulte del cervello del mouse.

I ricercatori hanno lavorato con un modello che del mouse geneticamente avevano costruito per mancare del gene di NFIA specificamente in astrocytes adulti nell'intero cervello.

Hanno analizzato parecchie regioni del cervello, cercanti le alterazioni nella morfologia del astrocyte, la fisiologia e le impronte di espressione genica.

“Abbiamo trovato che i astrocytes NFIA-carenti hanno presentato le forme difettose ed abbiamo alterato le funzioni,„ ha detto Deneen, che tiene il Dott. Russell J. e K. Blattner Chair mariano ed è un membro del Dan la L centro completo del Cancro di Duncan a Baylor.

“Sorprendente, sebbene il gene di NFIA si elimini in tutte le regioni del cervello, solo i astrocytes nell'ippocampo sono stati alterati severamente. Altre regioni, quali la corteccia ed il tronco encefalico, non erano commoventi.„

I Astrocytes nell'ippocampo egualmente hanno avuti meno attività del calcio - calcio è un indicatore della funzione del astrocyte - come pure una capacità diminuita individuare i neurotrasmettitori rilasciati dai neuroni. i astrocytes NFIA-carenti egualmente non sono stati associati molto attentamente con i neuroni quanto i astrocytes normali.

D'importanza, tutte queste alterazioni morfologiche e funzionali sono state collegate ai difetti nella capacità degli animali di imparare e ricordarsi, fornendo la prima prova che i astrocytes in parte stanno gestendo i circuiti di un neurone che mediano l'apprendimento e la memoria.

“I Astrocytes nel cervello sono fisicamente vicino a e comunicano con i neuroni. I neuroni rilasciano le molecole a cui i astrocytes possono individuare e rispondere,„ Deneen hanno detto. “Proponiamo che i astrocytes NFIA-carenti non possano “ascoltino„ i neuroni come pure i astrocytes normali e, pertanto, essi non possono rispondere giustamente fornendo il supporto stato necessario per la funzione efficiente del circuito di memoria e la trasmissione di un neurone. Di conseguenza, il circuito è interrotto, piombo all'apprendimento ed alla memoria alterati.„

Source:
Journal reference:

Huang, A. Y-S., et al. (2020) Region-Specific Transcriptional Control of Astrocyte Function Oversees Local Circuit Activities. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.03.025.